初中物理燃料的热值及其计算填空题

某同学家使用燃气热水器，平均每天需将 $100\mathit{kg}$的水从 ${18}^{°}\text{C}$加热到 ${58}^{°}\text{C}$．若天然气完全燃烧放出热量的 $70\%$被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气　

　    $m^3$． $[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$， $q_{\mathit{天然气}}=4.0\times {10}^{7}J/m^3]$。

2019年5月17日，在西昌卫星发射中心，长征三号丙运载火箭成功发射中国北斗卫星系统第45颗卫星。在载荷一定的情况下，为使火箭获得足够大的升空飞行能量，选用的燃料应具有较大的　　。升空过程中卫星与火箭分离前相对于火箭是　　的。入轨后，卫星是通过　　和地面进行信息传递的。

图示为“长征六号”运载火箭，它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。

①煤油燃烧过程中，其热值大小　　；

②火箭起飞时，煤油燃烧产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭的推力达 $1.2\times {10}^{6}N$，这个力可举起质量为　　 $t$的物体 $(g$取 $10N/\mathit{kg})$；

③燃气对火箭做功，燃气的内能会　　（选填“增大”、“减小”或“不变” $)$。

我国长征运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的　　高；火箭外表涂有一层特殊物质，可利用该物质在发生物态变化时要　　热，从而避免高速运行的火箭温度过高。

2020年6月23日，长征三号运载火箭托举着“北斗三号”最后一颗组网卫星奔向太空。

（1）火箭装载的燃料具有热值　　的特点；火箭加速升空时，卫星的机械能　　。

（2）太阳能电池是人造卫星的主要能源装置，太阳能属于　　（选填“可”或“不可” $)$再生能源。

（3）北斗定位功能可以让我们知道外卖小哥的实时位置，北斗定位通过　　传递信息。

煤是　　（选填“可”或“不可” $)$再生能源。相等质量的煤和木柴完全燃烧，煤放出的热量比木柴的多，说明煤的热值比木柴的热值　　。

近几年我市蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚逐年减少，小刚想利用所学的知识对大棚进行节能改造，查询资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上平均每天可接收的太阳能是 $1.7\times {10}^{7}J$．用 $300m^2$集热管接收的太阳能代替煤，煤的热值是 $3\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$，平均一个星期可节约煤　    　 $t$（煤完全燃烧）．太阳能为　 　（选填“一次能源”或“二次能源”）

如图1所示，做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验，在烧杯中加入 $200g$的水，测得初始温度为 ${18}^{°}\text{C}$．用酒精灯加热一段时间后，如图2所示，温度变为　    　 ${}^{°}\text{C}$，若水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{°}\text{C}\right)$，则水吸收的热量为　     　 $J$，这些热量相当于完全燃烧热值为 $3.0\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$的酒精　     　 $g$放出的热量。

用天然气灶将一壶质量为 $2\mathit{kg}$、初温为 ${30}^{°}\text{C}$的水加热到 ${80}^{°}\text{C}$，消耗了 $16g$天然气。已知水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$，天然气的热值为 $4.2\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$，则天然气完全燃烧放出的热量为　　 $J$，水吸收的热量为　　 $J$，天然气灶烧水的效率为　　 $\%$。

用煤气灶将质量为 $4\mathit{kg}$的水，从 ${25}^{°}\text{C}$加热到 ${50}^{°}\text{C}$，水吸收的热量为　　 $J$．若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，则需要完全燃烧　　 $\mathit{kg}$的煤气。 $[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$， $q_{\mathit{煤气}}=4.2\times {10}^{7}J/\mathit{kg}]$

如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的　　冲程相同。某效率为 $25\%$的汽油机在一次工作中消耗了 $4\mathit{kg}$汽油，该汽油机对外做的机械功为　　 $J$．（汽油热值为 $4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$

家用轿车常用汽油机驱动，汽油机在　　冲程将　　能转化为机械能。汽车行驶过程中，油箱内汽油越来越少，汽油的热值　　（选填“变小”“不变”或“变大” $)$。

如图所示，小明在燃烧皿中放入 $10g$酒精，点燃后对质量为 $200g$的水加热，充分燃烧后，水温升高 ${30}^{°}\text{C}$，已知水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$，此过程中水吸收的热量为　　 $J$，水的内能　　（增大 $/$减小），该实验计算得到的酒精热值明显偏小，其原因是　　。

2017年5月18日，我国实现全球首次海域可燃冰试采成功。可燃冰与石油一样都是　　（填“可再生”或“不可再生” $)$能源。 $1m^3$可燃冰可以释放出 $175m^3$的天然气，这些天然气完全燃烧释放出的热量是　　 $J$；若这些热量有 $50\%$被10吨的水吸收，水的温度能够上升　　 ${}^{°}\text{C}$。 $(q_{\mathit{天然气}}=3.6\times {10}^{7}J/m^3$， $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right))$

电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远（如图）。此过程中的能量转化方式与汽油机的　　冲程相类似。实验时在盒内滴入 $2\times {10}^{-4}\mathit{kg}$的酒精，这些酒精完全燃烧放出的热量是　　 $J$． $\left(q_{\mathit{酒精}}=3\times {10}^{7}J/\mathit{kg}\right)$